Cuaca merupakan kondisi sementara atmosfer pada bagian planet kita mengacu pada kondisi suhu, cahaya matahari, kelembaban, kecepatan angin dan lain sebagainya dengan jangka waktu terbatas. Cuaca pun dapat disebutkan sebagai parameter musim tertentu seperti serangkaian badai petir di musim panas atau bulan berkabut di musim gugur.

Unsur-unsur pembentuk cuaca menghasilkan berbagai macam jenis cuaca, yakni cuaca panas, cuaca cerah, cuaca sejuk, cuaca hujan, cuaca berangin, dan cuaca berawan. Dari jenis-jenis cuaca tersebut terdapat peristiwa atau fenomena yang sering kita jumpai. Peristiwa atau fenomena tersebut adalah Fenomena Hidrometeor, Fenomena Lithometeor, Fenomena Fotometeor, Fenomena Elektrometeor, dan Fenomena Cuaca Ekstrim.

”Peristiwa atau fenomena tersebut adalah Fenomena Hidrometeor, Fenomena Lithometeor, Fenomena Fotometeor, Fenomena Elektrometeor, dan Fenomena Cuaca Ekstrim.”

Sifat cuaca yang selalu berubah setiap waktunya dapat mempengaruhi aktivitas makhluk hidup. Dampak dari perubahan cuaca sendiri di antaranya terganggunya kesehatan manusia dan kegiatan ekonomi (distribusi dan produksi). Dari berbagai dampak yang ditimbulkan bagaimana cara menanggulangi dampak perubahan cuaca?

Kegiatan tambang merupakan salah satu kegiatan luar ruangan yang memiliki risiko tinggi. Salah satu kendala dalam dunia pertambangan adalah cuaca yang buruk, tak jarang kegiatan tambang harus di hentikan karena turun hujan, hal tersebut di khawatirkan menimbulkan dampak keselamatan bagi para pekerja tambang. Curah hujan yang tinggi dapat menimbulkan tanah yang berlumpur dan licin sehingga mobilitas para pekerja terganggu, tak jarang pun menimbulkan banjir dan longsor. Dari kejadian banjir dan longsor yang kerap terjadi di area tambang menimbulkan kerusakan lingkungan seperti pencemaran air tanah hingga kerusakan ekosistem.

Kebutuhan manusia yang terus meningkat dan aktivitas manusia terus beragam, menekankan manusia untuk berinovasi dibidang pengembangan teknologi. Salah satu teknologi yang saat ini banyak dibutuhkan manusia yakni pemantauan cuaca. Terdapat pemantauan udara otomatis atau bisa di sebut dengan Automatic Weather Station

Automatic Weather Station atau Stasiun Cuaca Otomatis (Klimatologi), merupakan suatu alat yang di desain untuk mengumpulkan data cuaca secara otomatis kondisi cuaca di lingkungan sekitar. Fungsi dari alat ini dapat mengukur, merekam hingga memantau kondisi cuaca secara langsung dan otomatis. Manfaat penggunaan alat ini untuk berbagai sektor atau kegiatan di antaranya membantu pengamatan dan pemantauan di bidang klimatologi, menyuplai data cuaca secara otomatis dan langsung tersimpan, memperkecil risiko human errors pada proses pengolahan data, adanya keseragaman data, penggunaan pengukuran yang sama, reliabilitas pada hasil pengukuran data yang tinggi, sistem pengukuran secara digital, dan digunakan untuk kebutuhan data penelitian atau otoritas seperti BNPB untuk persiapan penanggulangan bencana. Pada dasarnya prinsip kerja Automatic Wether Station yaitu sensor-sensor akan mengukur parameter cuaca kemudian data yang didapat di proses melalui data logger selanjutnya data yang dihasilkan tersebut dikirim melalui ke server pusat dan secara simultan mengirimkan data ke stasiun cuaca melalui jaringan kabel.

 

Automatic Weather Station – Rainwise

PT Ganeca environmental Services menawarkan teknologi pemantauan cuaca, yakni Rainwise. Rainwaise merupakan suatu inovasi teknologi yang berfungsi sebagai pemantau cuaca. Fitur yang di sajikan pada alat ini adalah pemantaun hujan, pemantauan kecepatan angin, pemantauan suhu, pemantauan kelembaban, pemantauan tekanan udara, dan pemantauan suhu tanah. Berikut spesifikasi sensor Automatic Weather Station – Rainwise.

Parameter	Range	Akurasi
Ambient Temperature	-55 ~ 85⁰C	±0.2 ⁰C at 25⁰C
Relative Humidity	0 ~ 100%	±2% for 10 ≤ %RH ≤ 90 at 25⁰C
Barometric Presurre	300 ~ 1100 mbar	±0.5 mbar between 700 – 1100 mbar at 25⁰C
Anemometer	-40 ~ 85⁰C
Wind Direction	0 ~ 360	±11.25
Wind Speed	0 ~ 67 m/s	0.45 m/s or 5%
Rainfall	0 ~ 762 mm/hr	±2% at 25.4 mm/hr
Soil Temperature	-55 ~ 85⁰ C	±0.2⁰C at 25⁰C

“PT Ganeca environmental Services menawarkan teknologi pemantauan cuaca, yakni Rainwise. Rainwaise merupakan suatu inovasi teknologi yang berfungsi sebagai pemantau cuaca. Fitur yang di sajikan pada alat ini adalah pemantaun hujan, pemantauan kecepatan angin, pemantauan suhu, pemantauan kelembaban, pemantauan tekanan udara, dan pemantauan suhu tanah.”

PT Ganeca Environmental Services berdiri pada awal tahun 2014 yang berlokasi di Kota Bandung. Penamaan perusahaan dengan menggunakan kata Ganeca tidak bisa dilepaskan dari histori perusahaan yang didirikan oleh beberapa alumni Institut Teknologi Bandung yang berlokasi di Jalan Ganeca. Sejalan dengan visi dan misi perusahaan yakni “Menjadi perusahaan konsultan terbaik yang profesional dan memiliki integritas dalam memberikan pelayanan kepada klien terkait pengelolaan lingkungan dengan mengedepankan metode ilmiah, maka GES bertekad memberikan layanan yang terbaik kepada setiap mitra sehingga dapat memberikan nilai tambah kepada mitra dan GES. Dengan menerapkan metode yang inovatif “applied research base” dan didukung oleh sumber daya manusia yang handal dan berkualitas, GES mampu untuk membantu perusahaan dalam perencanaan, implementasi, dan monitoring pengelolaan lingkungannya secara berkelanjutan (sustainable).

Sebagai perusahaan pengolahan dan pemurnian, Harita Nikel bergantung pada sumber daya alam dalam operasionalnya sehingga pengelolaan lingkungan yang bertanggung jawab dan berkelanjutan menjadi sebuah komitmen bagi Perusahaan. Harita Nikel menyadari bahwa aktivitas operasional adalah mengelola sumber daya alam yang menghasilkan produk yang mendukung penciptaan lingkungan yang lebih berkualitas dan sehat di masa mendatang serta dapat mereduksi secara masif emisi CO2 dari sektor transportasi yang selama ini menjadi penyumbang terbesar emisi global. Teknologi RKEF untuk pengolahan bijih nikel kadar tinggi memerlukan sumber energi relatif tinggi, sehingga ketersediaan listrik yang stabil dan handal di wilayah operasi yang terbilang terbatas membuat Harita Nikel perlu membangun unit pembangkit listrik secara mandiri. Perubahan iklim merupakan isu global dan telah menjadi tantangan mendesak yang menuntut solusi dan aksi nyata dari berbagai pihak, termasuk sektor industri. Namun, peningkatan emisi gas rumah kaca dan perubahan pesat perubahan iklim juga dapat terjadi tanpa adanya pengelolaan lingkungan yang bertanggung jawab atas dampak yang ditimbulkan dari kegiatan operasional. Oleh karena itu, komitmen HJF untuk menjawab tantangan perubahan iklim juga harus terlihat dari bagaimana dalam menghasilkan produk. Pemanfaatan sumber energi secara efisien dalam operasional dilakukan dengan menggunakan sejumlah perangkat teknologi sekaligus pemantauan rutin untuk memastikan tidak ada dampak yang mungkin timbul dan sesuai baku mutu pemerintah serta tidak dampak negatif yang dapat menurunkan kualitas lingkungan yang dapat dinikmati saat ini.

Salah satu pemantauan yang dilakukan adalah pemantauan kualitas cuaca dengan pemantauan secara realtime dengan menggunakan automatic weather station. Sensor weather station di Harita Nikel terinstal dekat dengan Ecovillage. Industri pertambangan seperti Harita Nikel memerlukan data cuaca spesifik lokasi yang akurat dan tepat waktu untuk sejumlah alasan. Saat mengajukan permohonan untuk perizinan penambangan, automatic weather station yang andal dapat digunakan untuk melakukan audit cuaca iklim lokal (iklim mikro). Automatic weather station yang digunakan di Harita Nikel memiliki akurasi yang bagus dan memiliki pengukuran yang akurat. Cara kerja dari automatic weather station adalah dengan mendeteksi perubahan cahaya, angin, suhu, dan kelembaban di lingkungan bebas (luar ruangan). Sensor akan mendeteksi perubahan tersebut dan merekamnya secara otomatis, kemudian data disalurkan ke data logger melalui kabel untuk diproses dengan mikroprosesor dan menyimpan data yang sudah diproses dalam bentuk file log. Saat ini, file log sudah dapat diubah menjadi teks atau grafik yang ditampilkan di web khusus yaitu www.ganecalink.id.

Pemasangan Automatic Weather Station di Kawasan Tambang Harita Group

Data cuaca dari audit (dan selanjutnya, pemantauan cuaca yang sedang berlangsung melalui automatic weather station) dapat menginformasikan keputusan yang akan berdampak langsung pada produksi tambang, kenyamanan dan kesejahteraan masyarakat sekitar. Sebagai contoh, Informasi curah hujan dan kelembaban tanah dapat menjadi strategi manajemen risiko dalam mengatasi banjir di lokasi tambang dan lokasi akses jalan, stabilitas lereng dan konstruksi serta infrastruktur tambang dan fasilitas pekerja. Data yang sama ini akan mempengaruhi pengelolaan limpasan selama hujan lebat dan strategi revegetasi lahan bekas tambang.

Alat pengukur hujan yang dapat berdiri sendiri seperti rainfall di seluruh lokasi dapat memberitahu manajemen HJF kemungkinan-kemungkinan yang akan berdampak pada operasi penambangan. Tingkat penguapan dapat diukur melalui Perhitungan data-data yang dipantau melalui automatic weather station seperti data kecepatan angin, suhu air, kelembaban relatif dan radiasi matahari sehingga dapat dilakukan prediksi untuk pemantauan tailing dan penyimpanan air lainnya.

Suhu, radiasi UV, radiasi panas dan data relatif memiliki efek langsung pada pembentukan lingkungan kerja yang aman. (Atas dasar data ini, manajemen dapat mengembangkan strategi untuk mengurangi kemungkinan pekerja menderita penyakit stres panas, paparan sinar UV berlebihan) dengan adanya data-data klimatologi yang terpantau pada automatic weather station.

Arah angin dan data kecepatan angin memiliki beberapa kegunaan yaitu memungkinkan pemantauan dispersi dan debu dan gas berbahaya, mempengaruhi strategi penekanan debu (misalnya akses frekuensi dan area pit mana saja yang harus disiram), mempengaruhi desain dan memposisikan tempat pekerja, administrasi dan lokakarya seperti fasilitas / laboratorium, dan apakah penduduk lokal masyarakat dan komunitas yang kritis tidak terkena dampak negatif oleh debu yang berbahaya dari lokasi tambang.

Prinsi Kerja Automatic Weather Station PT Ganeca Environmental Services

Data dari sensor cuaca ini juga memiliki implikasi untuk desain, pemilihan dan pemeliharaan pabrik dan permesinan yang mampu beroperasi di bawah kondisi iklim yang dialami di lokasi tambang. Data cuaca dapat membantu menentukan siklus pemeliharaan pabrik dan permesinan, pemilihan oli dan pelumas, strategi manajemen korosi, dll. Suhu lingkungan memiliki pengaruh besar pada tekanan ban yang digunakan dalam dump truck dan kendaraan tambang. Parameter-paramater klimatologi yang dipantau pada automatic weather station antara lain:

• Kelembaban

Kelembaban adalah konsentrasi uap air di udara. Angka konsentrasi ini dapat diekspresikan dalam kelembapan absolut, kelembapan spesifik atau kelembapan relative. Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air. Kelembaban mutlak adalah kandungan uap air (dapat dinyatakan dengan massa uap air atau tekanannya) per satuan volume. Kelembaban nisbi membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air. Kapasitas udara untuk menampung uap air tersebut (pada keadaan jenuh) ditentukan oleh suhu udara. Sedangkan defisit tekanan uap air adalah selisih antara tekanan uap jenuh dan tekanan uap aktual (Handoko,1994).

Berdasarkan hasil pemantauan kelembaban pada Bulan Januari 2023, rata-rata kelembaban di kawasan industri Harita Nikel yang terinstal automatic weather station tersebut memiliki kelembaban maksimum sebesar 90% dan kelembaban minimum sebesar 52% serta kelembaban rata-rata pada kawasan tersebut 76%.

• Tekanan Udara

Tekanan udara merupakan unsur dan pengendali iklim yang sangat penting bagi kehidupan makhluk di bumi, karena perannya sebagai penentu dalam penyebaran curah hujan. Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu (Siswanti, 2011). Perubahan tekanan udara akan menyebabkan perubahan pada suhu udara dan curah hujan. Dengan demikian penyebaran curah hujan di seluruh permukaan bumi berhubungan sangat erat dengan sistem tekanan udara. Tekanan udara berkurang dengan bertambahnya ketinggian tempat. Rata-rata tekanan udara pada kawasan tersebut adalah 1106 – 1010 hPa.

• Suhu

Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara atau juga bisa disebut dengan temperatur (Siswanti, 2011). Variasi suhu udara di kepulauan Indonesia tergantung pada ketinggian tempat. Suhu udara akan semakin rendah pada tempat yang semakin tinggi (Lakitan, 1994). Apabila suhu suatu tempat tinggi, maka kelembabannya rendah dan sebaliknya, apabila suhu rendah, maka kelembaban tinggi. Di mana hal ini antara suhu dan kelembaban juga berkaitan dan berpengaruh terhadap curah hujan. Berdasarkan data pemantaun pada Bulan Januari 2023 pada di kawasan industri Harita Nikel yang terinstal automatic weather station tersebut, suhu maksimum sebesar 34^oC dan suhu minimum sebesar 23^oC. Rata-rata suhu udara pada bulan Januari 2023 sebesar 28^oC dan termasuk suhu udara normal. Suhu udara tersebut masih aman bagi para pekerja yang bekerja di luar ruangan.

• Curah Hujan

Hujan merupakan salah satu dari bentuk endapan (presipitasi). Bentuk lain dari endapan adalah gerimis dan salju. Endapan didefinisikan sebagai bentuk cair (air) dan padat (es) yang jatuh ke permukaan bumi. Meskipun kabut, embun dan embun beku dapat berperan dalam alih kebasahan dari atmosfer ke permukaan bumi namun unsur tersebut tidak ditinjau sebagai endapan. Di Indonesia yang dimaksud dengan endapan adalah curah hujan. Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap dan tidak mengalir (Handoko, 1993 dikutip oleh Herlinda, 2013). Curah hujan merupakan unsur yang sangat penting bagi kehidupan manusia di muka bumi. Tinggi dan rendahnya curah hujan sangat mempengaruhi iklim yang ada dipermukaan bumi. Curah hujan dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut ombrometer. Satuan curah hujan dinyatakan dalam inci (milimeter). Jumlah curah hujan 1 mm menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi permukaan 1 meter jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah dan menguap di atmosfer.

Pola curah hujan untuk wilayah Indonesia dipengaruhi oleh keberadaan Samudera Pasifik disebelah timur laut dan Samudera Indonesia disebelah barat daya. Hal ini disebabkan proses evaporasi dari permukaan kedua samudera pada siang hari secara langsung meningkatkan kelembaban udara di atasnya. Kedua samudera ini merupakan sumber udara lembab yang akan mendatangkan hujan bagi wilayah Indonesia. Secara umum, wilayah Indonesia di sekitar garis ekuator memiliki musim kemarau yang singkat dan musim hujan yang panjang. Sedangkan untuk wilayah Indonesia yang jauh dari garis ekuator akan merasakan musim kemarau yang lebih panjang (Lakitan, 2002). Berdasarkan data pemantaun pada Bulan Januari 2023 di kawasan industri Harita Nikel yang terinstal automatic weather station tersebut, rata-rata curah hujan maksimum sebesar 6,6 mm/jam.

• Radiasi Matahari

Radiasi matahari merupakan salah satu parameter cuaca yang paling berpengaruh dalam sistem iklim, dimana seluruh fenomena cuaca dan iklim pada mulanya disebabkan oleh variasi distribusi penerimaan radiasi matahari. Fluktuasi intensitas radiasi matahari yang diterima di permukaan bumi membentuk pola iklim dalam berbagai skala waktu. Tidak hanya mempengaruhi sistem cuaca dan iklim, pola radiasi matahari juga memberikan informasi penting dalam berbagai sektor, seperti pertambangan, pertanian, sumber daya air, dan energi. Meskipun demikian, radiasi matahari merupakan salah satu parameter cuaca yang belum banyak ditinjau dalam kajian iklim di Indonesia, mengingat sedikitnya jaringan pengamatan radiasi matahari di wilayah Indonesia.

Radiasi matahari merupakan gelombang elektromagnetik yang dibangkitkan dari proses fusi nuklir di inti matahari. Pada kondisi cuaca cerah, energi yang sampai ke permukaan terluar atmosfer bumi rata-rata sebesar 1367 W/m2 , dalam bentuk gelombang pendek (± 4,0 μm), meskipun yang sampai ke permukaan daratan dan lautan hanya sebagian dari nilai tersebut. Radiasi yang memasuki atmosfer bumi mengalami beberapa jenis proses – sebagian dari radiasi tersebut dibaurkan oleh partikel partikel yang ada di atmosfer, sebagian diserap oleh partikel partikel tersebut, sebagian diserap oleh permukaan bumi. Total dari radiasi gelombang pendek yang mencapai permukaan bumi (horizontal) biasa disebut sebagai radiasi global atau global horizontal radiation. Radiasi global ini terdiri dari dua jenis komponen, yakni komponen radiasi langsung (direct radiation) dan komponen radiasi baur (diffuse radiation). Studi terkait profil radiasi matahari di wilayah Indonesia telah dilakukan dalam beberapa kesempatan, terutama untuk mendukung analisa potensi energi surya di Indonesia. Potensi energi matahari biasanya dihitung menggunakan persamaan empiris dengan masukan parameter meteorologi lain, dimana parameter yang paling umum digunakan adalah lama penyinaran matahari menggunakan metode jaringan syaraf tiruan dengan menggunakan masukan beberapa parameter meteorologi untuk memetakan potensi energi matahari untuk seluruh wilayah Indonesia. Dalam beberapa studi tersebut, ditemukan bahwa radiasi matahari di wilayah Indonesia bagian timur cenderung memiliki nilai yang lebih tinggi dan pola seasonal yang lebih jelas dibandingkan wilayah barat Indonesia. Radiasi di beberapa wilayah di Indonesia juga terlihat dipengaruhi oleh gerak semi tahunan dan kondisi kejernihan atmosfer.

Radiasi matahari berdasarkan data pemantaun pada Bulan Januari 2023 di kawasan industri Harita Nikel yang terinstal automatic weather station tersebut, radiasi maksimum matahari maksimum sebesar 1276 W/m2 dan radiasi minimum sebesar 2 W/m2. Rata-rata radiasi pada periode bulan Januari 2023 tersebut sebesar 314 W/m2, nilai tersebut sangat kecil dari rata-rata energi yang sampai ke permukaan terluar atmosfer bumi.

• Arah Angin

Angin adalah gerakan udara secara horizontal atau gerakan udara yang sejajar dengan permukaan bumi. Sedangkan pergerakan angin secara vertikal dinamakan aliran udara, angin disebabkan karena perbedaan tekanan udara pada arah mendatar dimana terjadinya gerakan perpindahan massa udara dari tempat yang bertekanan udara tinggi ke tempat dengan udara rendah. Perbedaan tekanan udara pada umumnya terjadi disebabkan adanya perbedaan temperatur udara (Nurhayati.,2016). Angin selalu di berirama dari arah mana angin datang, sebagai contoh angin dari timur ke barat disebut angin timur, angin yang berhembus dari laut menuju darat di sebut angin laut dan sebaliknya. Arah angin lazimnya dinyatakan dengan derajat, arah angin dapat berubah-ubah dalam waktu yang singkat.

• Kecepatan Angin

Angin adalah pergerakan masa udara dari suatu tempat ke tempat lain secara horizontal. Gerakan angin berasal dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Angin diberi nama sesuai dengan arah datang angin tersebut, misalnya angin barat adalah angin yang berasal dari barat. Angin mempunyai arah dan kecepatan. Kecepatan angin sering menimbulkan berbagai kerusakan seperti daun dan ranting bergerak-gerak, dahan besar bergerak, pohonpohon dapat tumbang dan lain sebagainya (Katrasapoetra, 2004). Kecepatan angin merupakan salah satu indikator dalam mengukur cuaca di suatu tempat. Kecepatan angin juga dapat diartikan sebagai kecepatan udara bergerak horizontal pada ketinggian tertentu. Perbedaan tekanan udara antara asal dan tujuan angin merupakan faktor yang menentukan kecepatan angin. Kecepatan angin ditunjukkan oleh kecuraman beda tekanan. Jika beda tekanan besar maka angin menjadi kencang. Sebaliknya, jika beda tekanan kecil maka angin juga melemah (Tjasjono, 2000). Kecepatan angin biasanya diukur dalam satuan knop (mm laut per jam) atau dinyatakan dalam satuan meter per detik.

Kecepatan angin berdasarkan data pemantaun pada Bulan Januari 2023 di kawasan industri Harita Nikel yang terinstal automatic weather station tersebut, kecepatan angin maksimum sebesar 9 m/s dan kecepatan angin minimum sebesar 0,1 m/s. Rata-rata kecepatan angin pada periode bulan Januari 2023 tersebut sebesar 1 m/s.

Penulis : Siti Nurjanah (Engineer PT GES)